CN215073567U - 一种具有强制风冷却功能的电气箱 - Google Patents

一种具有强制风冷却功能的电气箱 Download PDF

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殷红顺
尚衍飞
王大伟
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本实用新型涉及一种具有强制风冷却功能的电气箱,所述具有强制风冷却功能的电气箱包括壳体和风扇,所述壳体内通过隔板形成有密闭空间和非密闭空间,在所述隔板上安装有导热板,所述导热板连接所述密闭空间和非密闭空间,在所述导热板位于所述密闭空间的侧面上能够安装电气元件,在所述导热板位于所述非密闭空间的侧面上安装有散热板,所述散热板包括基板和设置在所述基板上的散热片,在壳体上开设有进风口和出风口,所述风扇能够将外部空气从所述进风口吸入,流经散热板后,从出风口排出。本实用新型提供的具有强制风冷却功能的电气箱能够实现电气箱密闭空间稳定有效地散热。

Description

一种具有强制风冷却功能的电气箱
技术领域
本实用新型涉及一种电气箱,尤其涉及一种具有强制风冷却功能的电气箱。
背景技术
电气箱是用于安装电气元件的箱体,电气元件在长时间使用过程中会产生大量热量,导致电气箱内部温度升高,如果不能及时散热,则会影响电气元件的正常工作,甚至导致电气元件损坏。因此电气箱一般具有散热装置,现有的电气箱的散热装置往往采用固定位置的风冷散热,对于电气箱内的空间而言,固定位置的风冷散热只能进行固定吹拂,散热效果较差。
为了解决这一问题,现有技术中出现了在电气箱中使用旋转气流进行散热的技术方案,具体为在电气箱的底部设置旋转散热装置。该旋转式散热装置在工作时,通过其转动支撑电机带动电机支杆转动,从而带动电机支杆两端的散热转动电机在环形转动槽内转动,并带动安装在两个散热转动电机的散热扇一起转动,散热扇产生气流,气流经过透气网片上升,并在转动支撑电机的转动作用下形成漩涡型气流上升,从而实现对电气箱内多角度进行散热的目的,最终气流从电气箱顶部排出。
但是电气箱中的一些电气元件需要在密闭空间中运行,而具有上述结构的电气箱产生的旋转气流虽然能够改变气流的角度,但对于密闭空间内的电气元件来说,其散热效果并不理想。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种具有强制风冷却功能的电气箱,能够实现电气箱密闭空间稳定有效地散热。
为了实现上述目的,本实用新型提供了一种具有强制风冷却功能的电气箱,包括壳体和风扇,所述壳体内通过隔板形成有密闭空间和非密闭空间,在所述隔板上安装有导热板,所述导热板连接所述密闭空间和非密闭空间,在所述导热板位于所述密闭空间的侧面上能够安装电气元件,在所述导热板位于所述非密闭空间的侧面上安装有散热板,所述散热板包括基板和设置在所述基板上的散热片,在壳体上开设有进风口和出风口,所述风扇能够将外部空气从所述进风口吸入,流经散热板后,从出风口排出。
在一个实施例中,所述导热板为铜板,所述散热板为铝制散热板。
在一个实施例中,所述散热片为多片,多片所述散热片相互平行并且垂直于所述基板,两两相邻的所述散热片之间具有间距。
在一个实施例中,安装所述导热板的隔板上开设有安装孔,所述导热板朝向所述密闭空间的侧面上设置有凸台,所述凸台插入所述安装孔内,所述电气元件能够安装在所述凸台上。
在一个实施例中,所述电气元件部分或全部位于所述安装孔内。
在一个实施例中,所述非密闭空间内还设置有进风通道,从所述进风口进入的气流流经所述进风通道,所述散热板的每片散热片均位于所述进风通道中并且沿着所述进风通道的进风方向设置。
在一个实施例中,所述壳体上安装有挡板,所述挡板与安装所述导热板的隔板相对设置,所述挡板、隔板和所述壳体的侧壁围成所述进风通道,所述进风通道的外端为所述进风口。
在一个实施例中,所述进风口和所述出风口位于所述壳体的同侧。
在一个实施例中,所述进风口和出风口分别位于挡板的两侧,所述散热板的散热片部分位于所述进风通道内,所述风扇正对所述出风口并且位于所述进风通道的出气端的一侧。
在一个实施例中,所述风扇通过冷却电机驱动,所述冷却电机安装在所述非密闭空间内,所述冷却电机位于所述密闭空间的下方。
本实用新型与现有技术的不同之处在于,本实用新型提供的具有强制风冷却功能的电气箱通过导热板连接电气箱壳体内的密闭空间和非密闭空间的基础上,在导热板上安装具有散热片的散热板,当密闭空间内安装在导热板上的电气元件产生较多热量时,热量会经导热板流动到散热板上,并被流经散热板的散热片的空气所吸收,然后从壳体上的出风口排出电气箱外,从而可以在保证密闭空间的密封性的同时,又能将密闭空间内电气元件产生的热量快速排出。此外,通过导热板结合散热板的散热方式,相比于直接在导热板上安装散热风扇,能够避免导热板上安装的风扇出现故障或者散热效果不好,同时电气箱的其他换气风扇正常运行导致操作人员难以判断电气箱密闭空间的散热效果,而使得密闭空间内的电气元件损坏或损伤的情况出现。因此,本实用新型提供的具有强制风冷却功能的电气箱能够实现电气箱密闭空间稳定有效地散热。
附图说明
通过参考附图阅读下文的详细描述,本公开示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中,以示例性而非限制性的方式示出了本公开的若干实施方式,并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分,其中:
图1是本实用新型提供的一种实施方式的具有强制风冷却功能的电气箱的剖视示意图;
图2是图1中A处的放大视图;
图3是图1所示的具有强制风冷却功能的电气箱的B向视图;
附图标记说明:
1-壳体;2-隔板;21-安装孔;3-风扇;4-导热板;41-凸台;5-散热板;51-基板;52-散热片;6-进风通道;61-挡板;62-连接板;7-冷却电机;81-密闭空间;82-非密闭空间;9-电气元件。
具体实施方式
下面将结合本公开实施例中的附图,对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本公开一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。
下面结合附图来详细描述本公开的具体实施方式。
适当参考图1所示,本实用新型提供的基本实施方式的具有强制风冷却功能的电气箱包括壳体1和风扇3。所述壳体1采用冷轧钢板或者不锈钢板等材料制作。
所述壳体1内通过隔板2形成有密闭空间81和非密闭空间82,在所述隔板2上安装有导热板4,所述导热板4连接所述密闭空间81和非密闭空间82。所述隔板2为安装在壳体1内的板材,所述密闭空间81可以为通过一块隔板2将壳体1内腔分隔而形成,具体为分隔成两部分,其中一部分为密闭空间81,另一部分为非密闭空间82;所述密闭空间81也可以是由多块隔板2和壳体1侧壁围成的封闭空间,或者多块隔板2围成的封闭空间。所述密闭空间81不与外部环境空间发生空气流动,因此其内部可以具有较高的洁净度,避免环境空气中的有害物质对安装的电气元件造成损害。所述非密闭空间82是指能够与外部环境空间发生空气流动的空间,在本实施方式中,在壳体1上开设有进风口和出风口,所述非密闭空间82通过进风口和出风口与外部环境空间连通。
其中所述导热板4连接所述密闭空间81和非密闭空间82,是指所述导热板4的一个侧面位于密闭空间81内,另一个侧面位于非密闭空间82内。在所述导热板4位于所述密闭空间81的侧面上能够安装电气元件9,在所述导热板4位于所述非密闭空间82的侧面上安装有散热板5,所述散热板5包括基板51和设置在所述基板51上的散热片52。散热板5的基板51与导热板4相贴合。所述导热板4和散热板5均采用导热材料制作,例如铜、铝等。所述导热板4和散热板5可以采用相同材料制作,也可以采用不同材料制作。在一个实施例中,所述导热板4为铜板,所述散热板5为铝制散热板。所述风扇3能够将外部空气从所述进风口吸入,流经散热板5后,从出风口排出。
上述基本实施方式提供的具有强制风冷却功能的电气箱在使用时,风扇3转动,使得外部环境空间中的空气从壳体1上开设的进风口进入非密闭空间82内,并在非密闭空间82中流动,然后从出风口排出。在这一过程中,流动的空气流经散热板5上的散热片52,使得密闭空间81内安装在导热板4上的电气元件9产生的热量经导热板4流动到散热板5上后,被流经散热板5的散热片52的空气所吸收,被带到电气箱外,从而实现电气箱的密闭空间81内电气元件的稳定有效散热,同时还可以保证密闭空间81的密封性,保证其内电气元件9的稳定运行。
在本实用新型中,如图3所示,所述散热板5的散热片52为多片,多片所述散热片52相互平行并且垂直于所述基板51,两两相邻的所述散热片52之间具有间距。通过使得散热片52相互平行并且垂直于基板51,当气流流经散热片52时,可以在确保基板51上的热量快速流动到散热片52上的同时,有效提高散热片52与气流的接触面积,确保散热效果。
在本实用新型中,所述导热板4可以通过各种方式安装在隔板2上。在一个优选的实施方式中,参考图2所示,安装所述导热板4的隔板2上开设有安装孔21,所述导热板4朝向所述密闭空间81的侧面上设置有凸台41,所述凸台41插入所述安装孔21内,所述电气元件9能够安装在所述凸台41上。为了保证密封效果,在导热板4与隔板2接触的部分还设置有密封圈。在本实施方式中,通过在隔板2上开设安装孔21,并使得导热板4上的凸台41插入安装孔21中,可以方便导热板4的安装,同时实现安装在导热板4的凸台41上的电气元件9准确定位,避免在组装导热板4的过程中由于移动导热板4而碰撞损伤其上安装的电气元件9。
如图2所示,在上述实施方式的基础上,进一步优选地,所述电气元件9部分或全部位于所述安装孔21内。通过使得安装在导热板4上的电气元件9部分或全部位于安装孔21内,可以使得电气元件9更接近散热板5,缩短热量流动距离,提高散热效果。
在本实用新型中,为了进一步提高密闭空间81的散热效果,参考图2所示,在所述非密闭空间82内还设置有进风通道6,从所述进风口进入的气流流经所述进风通道6,所述散热板5的每片散热片52均位于所述进风通道6中并且沿着所述进风通道6的进风方向设置。在本实施方式中,通过在非密闭空间82中设置进风通道6,并使得散热板5的散热片52位于进风通道6中,从而可以使得由进风口进入的气流集中流过进风通道6,与位于进风通道6中的散热片52进行快速热交换,以提高电气箱的密闭空间81的散热效果。
在本实用新型中,所述进风通道6可以通过任何适当方式形成,在一个实施例中,如图2所示,所述壳体1上安装有挡板61,所述挡板61与安装所述导热板4的隔板2相对设置,所述挡板61、隔板2和所述壳体1的侧壁围成所述进风通道6,所述进风通道6的外端为所述进风口。通过将进风通道6的外端设置为进风口,可以使得外部环境空间的空气进入壳体1内后,立即与散热片52进行热交换,从而进一步提高密闭空间81的散热效果。
其中所述挡板61可以通过各种方式安装在壳体1上,在一个优选实施例中,如图2、图3所示,所述挡板61为平板,水平设置,其两侧通过焊接等方式固定安装有连接板62,连接板62垂直于挡板61,连接板62通过螺栓等连接件固定在壳体1相对两侧的侧壁上。
在本实用新型中,如图1所示,所述进风口和所述出风口位于所述壳体1的同侧。如图1中箭头所示,气流从进风口进入壳体1内腔后,流经所述进风通道6,然后从同侧出风口排出。
进一步优选地,如图1所示,所述进风口和出风口分别位于挡板61的两侧,具体地,进风口位于挡板61的上方,出风口位于挡板61的下方。所述散热板5的散热片52部分位于所述进风通道6内,即散热片52沿着进风通道6的长度方向部分与挡板61重合,散热片52部分位于进风通道6出气端的外侧。所述风扇3正对所述出风口并且位于所述进风通道6的出气端的一侧,具体地,如图1所示,风扇3位于出风口的左端,正对出风口,并且风扇3也位于进风通道6的左端。
在上述实施方式中,当气流从进风口进入,流经进风通道6时,气流无需全部从散热片52的一端流动到另一端,而是部分气流可以从散热片52位于进风通道6外侧的部分流出,即部分气流可以通过位于挡板61左侧的散热片52之间的间隙的下方流出。从而可以减小散热片52对气流的阻力,在不降低散热效果的同时,减小风扇3的输出功率。
在本实用新型中,所述风扇3可以通过各种驱动装置驱动,在一个实施例中,所述风扇3通过冷却电机7驱动,所述冷却电机7安装在所述非密闭空间82内,所述冷却电机7位于所述密闭空间81的下方。冷却电机7优选采用小型异步电机,能够产生较强的气流,实现快速散热。
综上,本实用新型提供的上述技术方案通过把电气元件9安装到铜质导热板4上,铜材质导热性较好,并且具有较高的强度,能有效承载电气元件9并进行散热。铜质导热板4的下方与铝制散热板5相连接,铝制散热板5上具有数量众多的散热片52,能够把导热板4上传导下来的热量快速散失到空气中。在壳体1的非密闭空间82中安装一个大的冷却风扇3和小型异步电机,能够在铝制散热片52周边产生较强的流动风,协助热量快速散失。通过冷却电机7驱动风扇3,而不是传统意义上在主电机后轴上安装风扇,可以保证在主电机停机时仍然可以对电气元件9进行强制风冷。
在本说明书的上述描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“固定”、“安装”、“相连”或“连接”等术语应该做广义的理解。例如,就术语“连接”来说,其可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,或者可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。因此,除非本说明书另有明确的限定,本领域技术人员可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
根据本说明书的上述描述,本领域技术人员还可以理解如下使用的术语,例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”、“中心”、“纵向”、“横向”、“顺时针”或“逆时针”等指示方位或位置关系的术语是基于本说明书的附图所示的方位或位置关系的,其仅是为了便于阐述本实用新型的方案和简化描述的目的,而不是明示或暗示所涉及的装置或元件必须要具有所述特定的方位、以特定的方位来构造和进行操作,因此上述的方位或位置关系术语不能被理解或解释为对本实用新型方案的限制。
另外,本说明书中所使用的术语“第一”或“第二”等用于指代编号或序数的术语仅用于描述目的,而不能理解为明示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”或“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本说明书的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个或更多个等,除非另有明确具体的限定。
虽然本说明书已经示出和描述了本实用新型的多个实施例,但对于本领域技术人员显而易见的是,这样的实施例只是以示例的方式提供的。本领域技术人员会在不偏离本实用新型思想和精神的情况下想到许多更改、改变和替代的方式。应当理解的是在实践本实用新型的过程中,可以采用对本文所描述的本实用新型实施例的各种替代方案。所附权利要求书旨在限定本实用新型的保护范围,并因此覆盖这些权利要求范围内的模块组成、等同或替代方案。

Claims (10)

1.一种具有强制风冷却功能的电气箱,包括壳体(1)和风扇(3),所述壳体(1)内通过隔板(2)形成有密闭空间(81)和非密闭空间(82),在所述隔板(2)上安装有导热板(4),所述导热板(4)连接所述密闭空间(81)和非密闭空间(82),在所述导热板(4)位于所述密闭空间(81)的侧面上能够安装电气元件(9),其特征在于,在所述导热板(4)位于所述非密闭空间(82)的侧面上安装有散热板(5),所述散热板(5)包括基板(51)和设置在所述基板(51)上的散热片(52),在壳体(1)上开设有进风口和出风口,所述风扇(3)能够将外部空气从所述进风口吸入,流经散热板(5)后,从出风口排出。
2.根据权利要求1所述的具有强制风冷却功能的电气箱,其特征在于,所述导热板(4)为铜板,所述散热板(5)为铝制散热板。
3.根据权利要求2所述的具有强制风冷却功能的电气箱,其特征在于,所述散热片(52)为多片,多片所述散热片(52)相互平行并且垂直于所述基板(51),两两相邻的所述散热片(52)之间具有间距。
4.根据权利要求1所述的具有强制风冷却功能的电气箱,其特征在于,安装所述导热板(4)的隔板(2)上开设有安装孔(21),所述导热板(4)朝向所述密闭空间(81)的侧面上设置有凸台(41),所述凸台(41)插入所述安装孔(21)内,所述电气元件(9)能够安装在所述凸台(41)上。
5.根据权利要求4所述的具有强制风冷却功能的电气箱,其特征在于,所述电气元件(9)部分或全部位于所述安装孔(21)内。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的具有强制风冷却功能的电气箱,其特征在于,所述非密闭空间(82)内还设置有进风通道(6),从所述进风口进入的气流流经所述进风通道(6),所述散热板(5)的每片散热片(52)均位于所述进风通道(6)中并且沿着所述进风通道(6)的进风方向设置。
7.根据权利要求6所述的具有强制风冷却功能的电气箱,其特征在于,所述壳体(1)上安装有挡板(61),所述挡板(61)与安装所述导热板(4)的隔板(2)相对设置,所述挡板(61)、隔板(2)和所述壳体(1)的侧壁围成所述进风通道(6),所述进风通道(6)的外端为所述进风口。
8.根据权利要求7所述的具有强制风冷却功能的电气箱,其特征在于,所述进风口和所述出风口位于所述壳体(1)的同侧。
9.根据权利要求8所述的具有强制风冷却功能的电气箱,其特征在于,所述进风口和出风口分别位于挡板(61)的两侧,所述散热板(5)的散热片(52)部分位于所述进风通道(6)内,所述风扇(3)正对所述出风口并且位于所述进风通道(6)的出气端的一侧。
10.根据权利要求1所述的具有强制风冷却功能的电气箱,其特征在于,所述风扇(3)通过冷却电机(7)驱动,所述冷却电机(7)安装在所述非密闭空间(82)内,所述冷却电机(7)位于所述密闭空间(81)的下方。
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